Iluminación hortícola más allá de la fotosíntesis

¿¿ cómo afecta la luz vegetal al desarrollo vegetal?

La luz vegetal Roja y ultraroja (la región espectral está entre 660 y 730 nm) controla el proceso de desarrollo más conocido en la fotomorfología. Los fotosensibles son los pigmentos responsables de las reacciones mediada por la luz R y FR y son esenciales para entender cómo estas dos regiones espectrales afectan el crecimiento de las plantas.

Hay dos versiones de los fotosensibles proteicos: la forma de absorción de luz roja (pr) y la forma de absorción de rojo lejano (fr), que son intercambiables (pfr). Equilibrio de la luz (equilibrio de la luz de los pigmentos fotosensibles) Esto ocurre cuando la cantidad de fotopigmentos en cada forma es igual a la relación entre R y la luz vegetal FR en el espectro vegetal, y la cantidad relativa de cada forma está determinada por esta relación. El pfr absorbe la luz vegetal de fr, y cuando el pr absorbe la luz R (o al revés), el pfr vuelve a la PR (hay algunas superposiciones en ambos tipos de espectros y los pigmentos vegetales también absorben parte de la luz vegetal azul, pero a los efectos de esta guía esto ya no se discutirá).

La relación espectral R / fr, que puede estimular o inhibir la germinación de las semillas, el desarrollo de las hojas, la generación de clorofila y el alargamiento de los tallos, determina la ventaja de una u otra forma. También es importante tener en cuenta que en las especies vegetales fotocíclicas, los pigmentos fotosensibles son reguladores que estimulan (o inhiben) la floración. El efecto de los fotosintéticos sobre la floración y la elongación de los tallos será el tema de esta breve discusión para resaltar el uso fundamental de los sistemas de iluminación hortícola.

Según las especies de plantas, hay plantas de día largo (que requieren noches largas para florecer), plantas de día corto (que requieren noches cortas) y plantas neutras diurnas (que no requieren fotociclos).

Photoperiodism Se refiere a esta dependencia del fotociclo, pero en realidad es la duración del período oscuro (skotoperiod) la que determina la floración de las especies vegetales del fotociclo. Poco a poco, el pfr se convierte en pr, y la proporción de PR aumenta a medida que aumenta la longitud del skotoperiod. si el pfr se convierte en PR a medio plazo del skotoperio, las plantas a largo plazo no florecerán, mientras que las plantas a corto plazo solo se convierten en PR a medio plazo del skotoperio. La respuesta del fotosensibilizador de baja fluorescencia solo puede revertirse parpadeando la luz de la planta R en el momento adecuado de skotoperiod, devolviendo el pr a pfr.

Esto se puede lograr utilizando destellos cortos continuos de luz vegetal roja con niveles bajos de flujo fotónico, como el flujo fotónico de varios moles / m2 / S. Al comienzo del ciclo de luz oscura, después de que todas las demás luces se apaguen, una luz de planificación FR pura puede promover la floración de las plantas en días cortos. Para florecer, esto añade básicamente unas horas de oscuridad que se pueden utilizar para prolongar el tiempo de luz del crecimiento, maximizando así el rendimiento de la planta. Para las plantas con diferentes necesidades fotocíclicas, se puede utilizar la estrategia anterior para retrasar la floración, lo que a veces puede ser aconsejable (por ejemplo, proporcionar las flores de mejor calidad según lo programado en algunas vacaciones).

El uso de un grupo de lámparas vegetales para crecer y otro para la gestión del fotociclo es un excelente método de ahorro de energía (y por lo tanto ahorro de costos). El número de dispositivos de fijación necesarios para el control fotoperiódico puede ser significativamente menor que el número de fijación necesaria para el crecimiento. Por otro lado, el control del ciclo óptico solo requiere unos minutos de operación a la vez. Las lámparas hortícolas suelen limitarse a LED de baja energía, ya que solo son parcialmente fotosintéticas.

La reacción de evitar sombras es otra de las reacciones morfológicas de luz R y FR clave del sistema de iluminación hortícola. La luz roja lejana se transmite más fácilmente a través del tejido de las hojas que la luz roja lejana, lo que resulta en una mayor concentración de luz roja lejana en las plantas cultivadas bajo la corona. Cuando la relación r: FR del pigmento vegetal es baja, puede ocurrir elongación del hipocotilo o prolongación del tallo.

Esto se hace para trascender las plantas circundantes. La calidad de la luz espectral en los sistemas de iluminación hortícola puede mejorar considerablemente